輕量化是未來汽車、摩托車重要的發(fā)展方向之一,這是由于國際性的資源和能源緊缺問題促使集約化、節(jié)省資源化日益成為重要的課題。因此,在汽車、摩托車組裝不可缺少的螺栓聯(lián)接上,勢必追求更加合理的緊固件技術(shù)。自攻鎖緊
螺釘是為了減少緊固工時而研制的,廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車等各類
機(jī)械領(lǐng)域。
#_@cI(P "y,YC M` 一般的螺釘需要在緊固物上預(yù)先加工出內(nèi)螺紋或者使用螺母,而自攻鎖緊螺釘,其螺紋部分橫截面為三棱圓形,螺紋牙型與普通螺紋相同,但其有效直徑較普通螺紋大,配以螺釘前端的錐形引導(dǎo)部,螺釘以通常的擰入方式,可在具有塑性變形能力的機(jī)體預(yù)制光孔上擠壓出內(nèi)螺紋,從而實(shí)現(xiàn)有過盈的聯(lián)接。此種螺釘既具有防松性能,又可免去機(jī)體上預(yù)制螺孔的
程序,是技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性俱佳的新品種,國外已廣泛采用。隨著10余年技術(shù)引進(jìn),自攻鎖緊螺釘在國內(nèi)汽車、摩托車行業(yè)亦已可批量生產(chǎn),只是螺釘本身的價(jià)格較普通螺釘高,下面淺述自攻鎖緊螺釘?shù)?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=材料',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_10">材料的與
熱處理。
_*fNa!@hY ^Tm`motzh 自攻鎖緊螺釘種類
$'498%K2 X#lNS+&=' 自攻鎖緊螺釘為粗牙普通螺紋系列,螺紋規(guī)格為M3~M12的螺釘。自攻鎖緊螺釘?shù)穆菥哂谢⌒稳墙孛娴穆菁y,該螺釘經(jīng)表面淬硬,可擰入黑色或有色
金屬材料的預(yù)制孔(可由鉆削、沖切或壓鑄制成)內(nèi),擠壓形成內(nèi)螺紋。當(dāng)螺桿上不全部制出螺紋時,其無螺紋桿部可制成直徑等于或小于外接圓直徑的圓柱形或三棱形。
/|1p7{km :oP LluW* 自攻鎖螺釘具有低擰入力矩、高鎖緊性能。自攻鎖緊螺釘根據(jù)國家
標(biāo)準(zhǔn)分為五大類:十字槽盤頭(GB/T6560)、十字槽沉頭(GB/T6561)、十字槽半沉頭(GB/T6562)、六角頭(GB/T6563)、內(nèi)六角花形圓柱頭(GB/T6564)自攻鎖緊螺釘。自攻鎖緊螺釘一般用氣動或電動改錐緊固,多數(shù)使用為緊固件效率較高的六角頭。
z%%O-1 ?Gki0^~J 材料和
工藝要求
QO/0VB42 4VWk/HK-! 1.材料和化學(xué)成分
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`hi=y BO 自攻鎖緊螺釘應(yīng)由高質(zhì)量滲碳鋼冷鐓制造,一般不大于M12,成品料在冷鐓制造的前須進(jìn)行高減面率的拉拔,為利于冷鐓性必須進(jìn)行軟化退火。為了增強(qiáng)表面硬度及心部韌性,大部分采用低碳鋼制造,標(biāo)準(zhǔn)中材料化學(xué)成分的規(guī)定僅僅是指導(dǎo)性,WC為0.13%~0.27%,WMn為0.64%~1.7%,WB可達(dá)到0.005%。常用鋼材內(nèi)含S、P、Si、Mn元素一般要比同類牌號的普通螺栓用鋼低,鑄錠和材料的表面質(zhì)量控制比較嚴(yán)格,以減小變形抗力和防止變形開裂。常用牌號為20Mn、15MnB、SORM10、、SWRM15、SWRCH22A和中碳、中碳合金鋼SWRCH35K、SCM435、SCR435。
CJBf5I3 N1c=cZDV 2.工藝要求
B7C3r9wj =_7wd*, 自攻鎖緊螺釘由于要求具備能自攻低碳鋼板的性能,因此要求高硬度的表面,以實(shí)現(xiàn)切削和擠壓能力。與此同時還必須有足夠的心部強(qiáng)度和韌性的配合,以防止在工作中發(fā)生扭曲或扭斷。這類螺釘?shù)臐B碳屬于淺層滲碳,因此,國內(nèi)外大都選用網(wǎng)帶爐或震底爐連續(xù)生產(chǎn)線。
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d;Vy59}eY 自攻鎖緊螺不論低碳鋼還是中碳鋼、中碳合金鋼都要施行滲碳淬火、回火。硬化層深度過淺,表面硬度和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度不足,擰入時,螺紋牙或變形或滑扣;相反,硬化層太深,容易變脆,不是掉頭就是折斷。氫脆的敏感性也高,這種趨勢與回火條件和材料有密切的關(guān)系。自攻鎖緊螺釘在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定滲碳有效硬化層深度的范圍較廣,應(yīng)考慮自攻鎖緊螺釘?shù)挠猛、尺寸材質(zhì)和回火條件,在規(guī)定的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)卦鰷p目標(biāo)值。自攻鎖緊螺釘碳有效硬化層深度見表1。
H\67Pd(Z6 G<;~nAo?f0 熱處理
W)In.?>]W /\I6j;$z 自攻鎖緊螺釘不但要求具有較高強(qiáng)度,同時還要具有足夠的韌性和塑性。不論低碳鋼或者中碳、中碳合金鋼制造,經(jīng)過滲碳淬火處理以達(dá)到設(shè)計(jì)和使用的需要。
?Z7`TnG$uf L*(9Hti 自攻鎖緊螺釘心部硬度為290~370HV10(28~38HRC),高頻淬火螺紋表面最小硬度應(yīng)為45HRC。
tS'lJu 9-KhJq% 1.影響滲碳工藝的主要因素
n/+X3JJ jT{T#_ (1)溫度和時間當(dāng)螺釘?shù)牟馁|(zhì)、滲碳溫度和碳勢確定后,滲碳時間將根據(jù)滲碳層深度確定,一般淺層滲碳約1~2.5h。
.f\LzZ-I: J7+G"_)' (2)滲碳?xì)夥崭鞣N滲碳劑或滲碳?xì)怏w在高溫下產(chǎn)生的活性原子是不一樣的。為了評價(jià)氣氛的滲碳能力,把在設(shè)定溫度下,鋼件表面碳含量(奧氏體狀態(tài))與爐中氣氛達(dá)到平衡時,鋼件表面的實(shí)際碳含量稱為碳勢,并通過控制碳勢來控制氣氛的滲碳能力。在旋轉(zhuǎn)滾筒爐內(nèi)滲碳,碳勢為0.90%~1.00%;在連續(xù)式網(wǎng)帶爐內(nèi)滲碳,碳勢為0.85%~0.90%。
M&Ka^h;N )'_[R@ThB (3)鋼的化學(xué)成分鋼中的合金無素對鋼的吸收碳的能力和碳向內(nèi)部擴(kuò)散都有很大影響。Mn、B、Ti碳化物形成元素能提高滲層表面的碳含量,在具有較高韌性、適當(dāng)?shù)臐B透性的條件下,自攻鎖緊螺釘常有15MnVB、20MnTiB、SCM435和SWRCH35K鋼制造。
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